LDO并联时，均流电阻如何均流？

一、LDO并联如何均流

    1. 理想状况下的LDO并联

        理想状况下如下图，两个LDO输出电压完全相等，因此输出电流也完全相等。

    2. 实际应用中的LDO

        实际应用中的LDO输出电压精度有限，一般会有0.5%~2%左右的误差，这个误差看起来不大，但是在并联应用中可能导致严重后果。

        如下图所示的LDO，输出电压分别为：2.53V与2.55V，输出电压误差大约为0.8%，

 

        我们将这两个LDO并联介入电路，可以看到两个LDO输出电压均变为2.53V，且两者的输出电流极不均衡，原本输出电压较低的LDO负载电流为0.38A，而原本输出电压较高的LDO负载电流为2.17A。

 

我们尝试分析原因：（可以先阅读先前LDO文章：电源相关内容汇总）

       假设输出瞬间，两者合并后电压为高电压2.55V，则对于原本输出2.53V的LDO反馈环路来说，其输出电压高于参考电压，环路想要降低输出电压，因此将增大内部FET阻抗，而增大阻抗导致通过它的电流减少。而由于负载需要更多的电流，此时原本输出2.55V的LDO起到补充电流的作用，LDO输出能力有限，随着通过它的电流增大，其输出电压将会降低。一直到降低到2.53V时两个LDO输出电压平衡，此时也完成了电流分配。

    3. 如何均衡并联LDO的输出电流

        常见有两种简单方法：一是输出并联二极管，而是输出并联电阻。由于二极管压降无法确定因此无法准确计算电流分配，所以输出并联电阻更加实用。

 

输出并联二极管

 

输出并联电阻

    4. 计算输出并联电阻方式均流电流

       显然：VOUT=VOUT1-IOUT1 * RBALLAST=VOUT2-IOUT2 * RBALLAST，如下图，在输出串联0.5Ω的电阻后，两者电流分别为0.991A和1.04A，差异已经非常小了。

        虽然电流是均衡了不少，但是整体输出电压也由于电阻的压降减小为2.03V。

 

    5. 均衡注意事项

        如上面分析，均流关键点如下：

    ①：两个LDO输出电压差值？   

          一般取极限，即一个取标称电压*（1-误差百分数），另一个取标称电压*（1+误差百分数），这样是为了计算出最大误差下的均流电阻与均流电流大小。

     ②：LDO的额定输出电电流

            均流后，两个LDO电流均不能超过其额定最大输出电流。

    ③：负载端能接受的最小电压

            经过均流电阻后会产生压降，导致负载端电压相较于LDO输出电压有所减小。

    ④：均流电阻额定功率

            在大电流应用时，均流电阻承受了不小的功率，因此要考虑其额定功率。

     6. 举例计算   

        例如一个LDO额定输出电压为2V，额定电流为1.5A，输出电压误差为1%，负载总电流要求2A，负载电压最小为1.9V。

        由已知条件得：LDO1最大输出电压为：2* （1+1%）=2.02V，LDO2最小输出电压为：2* （1-1%）=1.98V，

即：① 2.02-Iout1*R1>1.9V; 

      ② 1.98--Iout2*R2>1.9V;

      ③：Iout1、Iout2 <1.5A ；Iout1+Iout2 = 2A；

      ④：Iout1、Iout2 >0.8A (自己限定)

      ⑤：VOUT=VOUT1-IOUT1 * R1=VOUT2-IOUT2 * R2

可以根据以上条件设置合理的均流电阻与电流。